Set ini melatih lima kemahiran dalam daya dan momentum: melukis daya, mencari daya paduan, menggunakan F = ma, mengabadikan momentum dan membaca daya seimbang. Semua situasi dan nombor direka untuk latihan. Apabila berat diperlukan, ambil g = 10 N/kg.
Kerja di atas kertas, tulis unit dan nyatakan arah bagi vektor. Soalan bergerak dari mudah ke lebih sukar. Buka jawapan hanya selepas anda menulis jawapan sendiri.
Soalan
S1. Sebuah troli ditolak ke kanan dengan 25 N dan ditentang oleh geseran 15 N ke kiri. Cari daya paduan.
Lihat jawapan
Kanan ialah positif: 25 − 15 = 10 N ke kanan.
S2. Daya paduan 15 N bertindak pada troli 6.0 kg. Cari pecutannya.
Lihat jawapan
a = F/m = 15 ÷ 6.0 = 2.5 m/s² ke arah daya itu. Semakan: 6.0 × 2.5 = 15 N.
S3. Seorang penunggang basikal menunggang di jalan mendatar pada laju tetap. Senaraikan daya pada penunggang dan basikal, dan nyatakan bagaimana daya mengufuk dibandingkan.
Lihat jawapan
Berat (ke bawah), daya normal (ke atas), daya tujahan (ke hadapan) serta rintangan udara dan geseran (ke belakang). Laju tetap bermakna pecutan sifar, jadi daya ke hadapan dan ke belakang adalah sama dan daya paduan ialah sifar.
S4. Sebuah objek bergerak dalam garis lurus pada 4.0 m/s. Seorang pelajar berkata, “Ia mesti mempunyai daya paduan ke hadapan”. Adakah ini betul?
Lihat jawapan
Tidak. Halaju tetap bermakna pecutan sifar. Jadi daya paduan ialah sifar. Daya diperlukan untuk mengubah halaju, bukan untuk mengekalkannya.
S5. Kira momentum sebiji bola sepak 0.45 kg yang bergerak pada 20 m/s.
Lihat jawapan
p = mv = 0.45 × 20 = 9.0 kg m/s ke arah gerakan.
S6. Daya paduan 35 N memecut sebuah objek pada 0.50 m/s². Cari jisimnya.
Lihat jawapan
m = F/a = 35 ÷ 0.50 = 70 kg. Semakan: 70 × 0.50 = 35 N.
S7. Kabel lif menarik ke atas dengan 6500 N. Lif itu mempunyai berat 6000 N. Cari daya paduan, jisim lif dan pecutannya.
Lihat jawapan
Atas ialah positif: daya paduan = 6500 − 6000 = 500 N ke atas. Jisim = berat ÷ g = 6000 ÷ 10 = 600 kg. a = F/m = 500 ÷ 600 = 0.833 = 0.83 m/s² ke atas. Semakan: 600 × 0.833 = 500 N.
S8. Troli 1.5 kg yang bergerak pada 4.0 m/s melanggar troli 0.50 kg yang pegun dan kedua-duanya melekat. Cari halaju sepunya.
Lihat jawapan
Sebelum: 1.5 × 4.0 = 6.0 kg m/s. Selepas: (1.5 + 0.50) × v = 2.0v. Jadi v = 6.0 ÷ 2.0 = 3.0 m/s ke arah asal. Semakan: 2.0 × 3.0 = 6.0.
S9. Seorang penerjun payung terjun berjisim 70 kg jatuh pada laju tetap sebelum membuka payung terjun. Kemudian payung terjun terbuka dan rintangan udara tiba-tiba menjadi 1500 N. Cari rintangan udara sebelum payung terbuka, serta daya paduan dan pecutan sejurus selepasnya.
Lihat jawapan
Berat = 70 × 10 = 700 N. Laju tetap bermakna daya seimbang, jadi rintangan udara sebelum membuka ialah 700 N ke atas. Sejurus selepas: atas ialah positif, 1500 − 700 = 800 N ke atas. a = 800 ÷ 70 = 11.4 = 11 m/s² ke atas (penerjun memperlahan). Semakan: 70 × 11.43 ≈ 800 N.
S10. Kereta sorong A, 2.0 kg pada 5.0 m/s ke timur, berlanggar secara bersemuka dengan kereta sorong B, 3.0 kg pada 2.0 m/s ke barat. Kedua-duanya melekat. Cari halaju sepunya.
Lihat jawapan
Timur ialah positif. Sebelum: 2.0 × 5.0 + 3.0 × (−2.0) = 10 − 6.0 = 4.0 kg m/s. Selepas: 5.0 × v. Jadi v = 4.0 ÷ 5.0 = 0.80 m/s ke timur. Semakan: 5.0 × 0.80 = 4.0.
S11. Seorang peluncur ais 60 kg menolak seorang peluncur 40 kg menjauh ketika kedua-duanya pegun di atas ais licin. Peluncur 40 kg bergerak pada 1.5 m/s. Cari halaju peluncur 60 kg.
Lihat jawapan
Jumlah momentum sebelum ialah sifar. Peluncur 40 kg mempunyai 40 × 1.5 = 60 kg m/s ke satu arah. Jadi peluncur 60 kg mempunyai 60 kg m/s ke arah bertentangan: v = 60 ÷ 60 = 1.0 m/s ke arah bertentangan.
S12. Dua daya 6.0 N ke timur dan 8.0 N ke utara bertindak pada sebuah objek. Cari saiz daya paduan. (Semak tahun sukatan pelajaran anda sama ada arah diperlukan.)
Lihat jawapan
√(6.0² + 8.0²) = √(36 + 64) = √100 = 10 N. Arahnya ialah tan⁻¹(8.0 ÷ 6.0) = 53° utara timur (kepada darjah terdekat).
Jika anda tersilap
Padankan setiap kesilapan dengan pelajaran yang membetulkannya.
| Apa yang tidak kena | Pergi ke |
|---|---|
| Tertinggal anak panah, menambah anak panah “gerakan” atau melukis daya pada objek yang salah (S3) | Lukis rajah daya |
| Menambah daya yang bertentangan, atau lupa arah (S1, S7, S12) | Kira daya paduan |
| Menggunakan satu daya dan bukan daya paduan, atau tidak menukar gram (S2, S6, S7, S9) | Kaitkan pecutan dengan daya paduan |
| Lupa tanda atau menganggap perlanggaran sebagai satu arah (S5, S8, S10, S11) | Guna keabadian momentum |
| Mengatakan objek bergerak memerlukan daya, atau daya paduan sifar bermaksud tiada daya (S3, S4, S9) | Daya seimbang berbanding ketiadaan daya |
Apa yang patut anda lakukan seterusnya?
Catat setiap kesilapan dalam log kesilapan dan baris gilir ujian semula, kemudian ulang soalan itu dua atau tiga hari kemudian dengan nombor baharu. Kembali ke gambaran keseluruhan modul jika urutan idea terasa kurang jelas.
Jika satu jenis kesilapan terus kembali selepas ujian semula, guru dalam tuisyen Fizik dalam talian secara satu dengan satu boleh melihat kerja anda dan menanganinya secara langsung.